Aperçu: G.M.
L'exposition postnatale à l'acide valproïque (VPA) chez les rongeurs induit des défauts neurocomportementaux analogues à ceux de l'autisme, comparables aux déficits moteurs et cognitifs observés chez les humains avec un diagnostic de "troubles du spectre de l'autisme" (TSA). Le récepteur d'histamine H3 (H3R) et l'acétylcholine estérase (AChE) sont impliqués dans plusieurs troubles cognitifs tels que la maladie d'Alzheimer, la schizophrénie, l'anxiété et la narcolepsie, qui sont tous comorbides avec le TSA.
Par conséquent, la présente étude visait à évaluer l'effet du nouveau ligand double actif E100 avec une affinité élevée pour les antagonistes du H3R et une inhibition équilibrée de l'AChE sur un comportement répétitif de type autistique, les paramètres d'anxiété, l'activité locomotrice et la neuroinflammation chez un modèle murin de TSA induite par VPA chez les souris C57BL / 6.
E100 (5, 10 et 15 mg / kg) a amélioré de manière dose-dépendante et significativement les comportements répétitifs et compulsifs en réduisant l'augmentation des pourcentages de nichoirs déchiquetés (tous P <0,05). De plus, un prétraitement avec E100 (10 et 15 mg / kg) atténuait les niveaux d'anxiété perturbés (P <0,05) mais ne permettait pas de rétablir l'hyperactivité observée dans l'essai à champ ouvert élevé. En outre, le prétraitement avec E100 (10 mg / kg) a atténué l'augmentation des niveaux de cytokines proinflammatoires et l'expression de NF-KB, iNOS et COX-2 dans le cervelet ainsi que dans l'hippocampe (tous P <0,05).
Ces résultats démontrent les effets améliorants de l'E100 sur les comportements compulsifs répétitifs dans un modèle murin de TSA.
À notre connaissance, il s'agit de la première démonstration in vivo de l'efficacité d'un puissant antagoniste du H3R à double activité et inhibiteur de l'AChE contre les comportements compulsifs répétitifs et la neuroinflammation de type autiste, et fournit des preuves du rôle de tels composés dans le traitement des TSA.
Chem Biol Interact. 2019 Jul 30:108775. doi: 10.1016/j.cbi.2019.108775.
The dual-active histamine H3 receptor antagonist and acetylcholine esterase inhibitor E100 ameliorates stereotyped repetitive behavior and neuroinflammation in sodium valproate induced autism in mice
Eissa N1, Azimullah S1, Jayaprakash P1, Jayaraj RL1, Reiner D2, Ojha SK1, Beiram R1, Stark H2, Łażewska D3, Kieć-Kononowicz K3, Sadek B4.
Author information
- 1
- Department of Pharmacology & Therapeutics, College of Medicine and Health Sciences, United Arab Emirates University, P.O. Box 17666, Al Ain, United Arab Emirates.
- 2
- Institute of Pharmaceutical and Medicinal Chemistry, Heinrich Heine University Düsseldorf, Universitaet 1, 40225, Duesseldorf, Germany.
- 3
- Jagiellonian University-Medical College, Faculty of Pharmacy, Department of Technology and Biotechnology of Drugs, Medyczna 9 St, 30-688, Kraków, Poland.
- 4
- Department of Pharmacology & Therapeutics, College of Medicine and Health Sciences, United Arab Emirates University, P.O. Box 17666, Al Ain, United Arab Emirates. Electronic address: bassem.sadek@uaeu.ac.ae
Abstract
Postnatal exposure to valproic acid (VPA) in rodents induces autism-like neurobehavioral defects which are comparable to the motor and cognitive deficits observed in humans with autism spectrum disorder
(ASD). Histamine H3 receptor (H3R) and acetylcholine esterase (AChE)
are involved in several cognitive disorders such as Alzheimer's disease,
schizophrenia, anxiety, and narcolepsy, all of which are comorbid with
ASD. Therefore, the present study aimed at evaluating effect of the
novel dual-active ligand E100 with high H3R antagonist affinity and
balanced AChE inhibition on autistic-like
repetitive behavior, anxiety parameters, locomotor activity, and
neuroinflammation in a mouse model of VPA-induced ASD in C57BL/6 mice.
E100 (5, 10, and 15 mg/kg) dose-dependently and significantly
ameliorated repetitive and compulsive behaviors by reducing the
increased percentages of nestlets shredded (all P < 0.05). Moreover,
pretreatment with E100 (10 and 15 mg/kg) attenuated disturbed anxiety
levels (P < 0.05) but failed to restore the hyperactivity observed in
the elevated open field test. Furthermore, pretreatment with E100
(10 mg/kg) mitigated the increase in the levels of proinflammatory
cytokines and expression of NF-κB, iNOS, and COX-2 in the cerebellum as
well as the hippocampus (all P < 0.05). These results demonstrate the
ameliorative effects of E100 on repetitive compulsive behaviors in a
mouse model of ASD. To our knowledge, this is the first in vivo
demonstration of the effectiveness of a potent dual-active H3R
antagonist and AChE inhibitor against autistic-like
repetitive compulsive behaviors and neuroinflammation, and provides
evidence for the role of such compounds in treating ASD.
Copyright © 2019. Published by Elsevier B.V.
- PMID:31369746
- DOI:10.1016/j.cbi.2019.108775